CD133からアプローチした脳腫瘍幹細胞制御の分子基盤構築

使用 CD133 方法建立控制脑肿瘤干细胞的分子基础

基本信息

批准号：
20700321
负责人：
椨康一
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

腫瘍内に存在する少量の腫瘍幹細胞は腫瘍の発生・増殖・転移・再発に寄与する責任細胞と考えられ、その性状解明が求められている。脳腫瘍幹細胞の維持機構を解明するため、本年度は脳腫瘍幹細胞濃縮マーカーCD133からアプローチした基礎研究を遂行し、以下のような成果を上げた。(1)ヒト神経膠腫検体を用いた解析からCD133の発現量と悪性度との間に正相関が確認されたため、CD133遺伝子を導入した不死化ヒトアストロサイトNHA-TSC細胞を樹立した。しかしながら、顕著な形質変化は観察されず、CD133分子の腫瘍化に対する直接的な関与は示唆されなかった。(2)そこでCD133遺伝子の発現調節機構が腫瘍幹細胞の本質を規定していると考え、ヒトCD133遺伝子のプロモーター解析を行った。プロモーター領域P1からP5を単離後、CD133発現細胞株を用いた解析から、癌遺伝子ETSファミリーの活性化がP5を介するCD133の転写活性および腫瘍幹細胞の維持に必要であることを見出した(投稿準備中)。(3)さらにCpG islandを含むP1, P2およびP3領域のプロモーター活性がメチル化処理によって消失すること、またCD133の発現が脱メチル化剤5-Azaおよびヒストン脱アセチル化酵素阻害剤VPA, TSAの処理によって上昇することを明らかにした。さらに、ヒト神経膠芽腫検体を用いたbisulifte sequence解析から、P1の一部およびP2領域における低メチル化状態がCD133の発現と正相関を示すことを明らかにした(Cell Res. 200818 : 1037-46)。以上の結果は、ETS因子の活性化およびDNAの低メチル化がCD133の発現調節と並行して脳腫瘍幹細胞の性質を制御している可能性を示唆しており、脳腫瘍幹細胞特異的な治療開発を目指した分子基盤構築への端緒となったと考える。

肿瘤中存在的少量肿瘤干细胞被认为是导致肿瘤发展，增殖，转移和复发的负责细胞，因此需要阐明其特性。为了阐明脑肿瘤干细胞的维持机制，我们使用脑肿瘤干细胞富集标记CD133进行了基础研究，并实现了以下结果。（1）使用人神经胶质瘤标本分析的CD133表达水平和恶性水平之间存在正相关，并建立了永生的人类星形胶质细胞NHA-TSC细胞，用CD133基因转染了。但是，未观察到明显的性状变化，表明没有直接参与CD133分子的肿瘤发生。（2）因此，我们认为CD133基因表达调节机制定义了肿瘤干细胞的本质，并对人CD133基因进行了启动子分析。从启动子区域P1中分离P5后，使用表达CD133的细胞系进行分析表明，癌基因ETS家族的激活对于P5介导的CD133的转录活性和维持肿瘤干细胞是必要的（在准备发布中）。（3）此外，还发现，包括CpG岛在内的P1，P2和P3区域中的启动子活性通过甲基化处理消除，并且通过用脱甲基化剂5-Aza和组蛋白脱乙酰基酶抑制剂VPA和TSA的治疗来增加CD133的表达。此外，使用人胶质母细胞瘤标本的Bisulifte序列分析表明，P1和P2区域中的低甲基化与CD133表达呈正相关（CellRes。200818：1037-46）。以上结果表明，ETS因子的激活和DNA的低甲基化可能与CD133表达的调节并行调节脑瘤干细胞的特性，并且被认为是构建旨在开发特有脑肿瘤干细胞的治疗性发育的分子基础的起点。